Kakšna je gostota grafita? Grafit: lastnosti, gostota

Grafit je mineralna, stabilna kristalna modifikacija ogljika. Njegove prvotne lastnosti ohranja pod standardnimi pogoji. Material je odporen, dovolj gost in ima visoko električno prevodnost. Pridobiva se s segrevanjem antracita brez dostopa do zraka. Uporablja se v livarnah, v proizvodnji jekla, kot tudi pri mazanju v valjarniški proizvodnji. Toda ta področja ne pokrivajo vseh področij uporabe.

Osnovne lastnosti

Če vas zanima vprašanje, kaj je gostota grafita, morate vedeti, da je ta parameter 2230 kg / m³. Druga alotropna oblika ogljika je diamant, zato grafit včasih primerjamo z njo. Slednje imajo električne prevodnosti in delujejo kot polimetale. Ta lastnost je našla svojo uporabo v procesu proizvodnje elektrod.

Gostota grafita ni vse, kar bi morali vedeti, če vas zanima ta mineral. Potrebno je vprašati več in druge lastnosti. Na primer, ta kristalinična sprememba ogljika se ne stopi, in ko je izpostavljena temperaturi 3500 ° C, se vžge. Tekoča faza prehaja skozi material, ki prehaja v plinasto stanje.

Če pa pogoji predvidevajo povečanje tlaka do 90 MPa, pa tudi temperature, je mogoče doseči taljenje. To odkritje je bilo opravljeno, ko smo preučevali lastnosti diamanta, ko so ga poskušali sintetizirati. Toda tega materiala ni bilo mogoče pridobiti iz staljenega grafita.

Kristalna mreža

Kristalna mreža grafita zagotavlja prisotnost ogljikovih atomov. Ima slojevito strukturo. Razdalja med posameznimi sloji lahko doseže 0,335 nm. V rešetki so atomi ogljika vezani na tri druge atome ogljika.

Rešetka je lahko heksagonalna in rombohedralna. V vsaki plasti so atomi ogljika nameščeni nasproti osrednjih delih šesterokotnikov. Slednje so v sosednjih plasteh, nato se ponovi položaj plasti, ki se pojavi skozi eno.

Proizvodnja umetnega grafita

Grafita in njegove lastnosti niso edina stvar, ki bi jo morali vedeti, če vas zanima ta mineral. Pomembno je zahtevati tudi proizvodnjo umetne sorte. Od naravnega materiala se razlikuje po tem, da proizvaja snov z danimi parametri.

Proizvodnja odpadnega naftnega koksa in premoga. Zmes drobnih delcev se sprosti, po ohladitvi pa traja približno 5 tednov. Učinek temperature v prvi fazi spremlja njegovo povečanje na 1200 ° C.

Za povečanje teoretične gostote grafita se gredice impregnirajo s peskom. V zadnji fazi grafitizacije poteka termična obdelava materiala v posebni peči, kjer temperatura doseže 3000 ° C. Ob istem času je mogoče oblikovati kristalno mrežo.

Tak grafit ima visoko toplotno prevodnost in odlično električno prevodnost. Anizotropija lastnosti je sestavni del mineralov, pridobljenih z ekstrudiranjem. Danes se uporablja novejša tehnologija, ki se imenuje izostatično stiskanje. To omogoča izdelavo materiala z nizkim koeficientom trenja. Ima izotropne lastnosti.

Gostota grafita (g / cm3), ki se pridobiva med ekstruzijo, doseže 2,23. Isti indikator za izostatično rekristalizirano sorto, odvisno od blagovne znamke, lahko doseže 5 g / cm³. Tak material se uporablja za izdelavo velikih gredic, katerih dolžina in premer sta 1000 in 500 mm, ter tudi za proizvodnjo livarskih delov in kalupov, ki imajo protikorozijske lastnosti.

Glavne blagovne znamke

Do sedaj se uporablja možnost sinteze z različnimi velikostmi zrn. Zato se grafit lahko razvrsti v:

• grobo-grained;
• srednje zrnat;
• drobnozrnat;
• fino zrnat.

Elementi prvega dosežejo premer 3000 mikronov. Če gre za srednje zrnato sorto, je velikost zrna 500 μm. Obstaja fino zrnat grafit blagovne znamke PGM z velikostjo zrn do 50 μm. Obstaja tudi fino zrnat izotropni mineral znamke MIG-1, katerega delci imajo velikosti od 30 do 150 mikronov. Fini grafit in izostatični grafit ima zrnje do 30 μm, njihov najmanjši premer pa je 1 μm.

Uporaba umetnega grafita

Gostota grafita je že znana. Vendar pa je pomembno preučiti tudi področje uporabe umetne sorte. Uporablja se v vseh panogah. Iz grobih elektrod se izdelujejo. Fino-zrnat strukturen se uporablja za proizvodnjo oblikovanih izdelkov, ki imajo kompleksno obliko.

Uporaba umetnega mineralnega materiala je omogočila doseganje visoke natančnosti pri izdelavi delov. Danes se proizvaja tehnologija, ki popolnoma ustreza standardom tega stoletja.

Dodatne informacije o gostoti in toplotni razširitvi

Odvisno od dodatka je lahko največja gostota grafita 5 g / cm³. Najmanjša vrednost je 2. Vgrajena je v prekristalizirani grafit. Enotni kristali imajo visoko anizotropijo, kar je posledica strukture kristalne rešetke. V bazalnih ravninah toplotna širitev je negativen do 427 ° C To kaže, da je mineral stisnjen.

Ko se temperatura dvigne, se absolutna vrednost zmanjša. Na zgoraj omenjeni temperaturi je toplotna razteznost pozitivna. Usmerjen je pravokotno na bazalne letale. Temperativen koeficient ekspanzije je skoraj neodvisen od temperature in presega vrednost za več kot 20-krat v primerjavi s povprečnim absolutnim koeficientom za bazalne ravnine.

Kaj še morate vedeti o moči?

Moč in gostota grafita se spreminjajo s povečano temperaturo. Za večino umetnih grafitov se natezna trdnost poveča s povečano temperaturo s faktorjem 2,5. Najvišja vrednost doseže pri 2800 ° C.

Tlačna trdnost se poveča 1,6-krat, ko temperatura doseže 2.200 ° C. Strižni in elastični moduli se poveča 1,6-krat, ko temperatura doseže vrednost 1600 ° C.

Na koncu

Oblika opredeljuje sorte grafita, ki so lahko: lamelni, luskavasti in sferični. Flaky se imenuje tudi žarjenje ogljika. Grafit je tudi mikrostrukturni sestavni del vlečnega, sivega visoko trdnega litega železa in litega železa z vermikularnim grafitom. V tem primeru je sestavljen iz ogljika in predeterminira posebne lastnosti litega železa.

Ta material je bil uporabljen za izdelavo napisov in risb pred približno 4000 leti. Njeno ime prihaja iz besede "napisati". Nahajališča so, kjer so bili bitumni in premogovi izpostavljeni visokim temperaturam.